Biología Celular e Histología: Transporte de Proteínas, Ciclo Celular, Tejidos y Sistema Nervioso

Vía secretora y transporte de proteínas

La vía secretora consiste en el transporte, modificación, clasificación y trans­porte de proteínas a lo largo de un sistema de membranas interno. El sistema principal de tráfico intracelular de proteínas en células eucariotas comprende el retículo endoplásmico (RE), el aparato de Golgi y las vesículas.

1. Inicio de la traducción en ribosomas

La traducción comienza en ribosomas libres en el citosol. Si la proteína posee una secuencia señal N-terminal, esta es reconocida por la partícula de reconocimiento de señal (SRP), que determina el destino de la proteína hacia el retículo endoplásmico.

2. Anclaje al retículo endoplásmico rugoso (RER)

La SRP se une a su receptor en la membrana del RER, posicionando el ribosoma sobre el canal de translocación. La traducción se reanuda y la proteína penetra en la luz del RER o se inserta en la membrana.

3. Procesamiento en el RER

En la luz del RER se eliminan la secuencia señal, la proteína se pliega con ayuda de chaperonas y se producen modificaciones post-traduccionales.

4. Transporte al aparato de Golgi

Las proteínas salen del RER en vesículas y se fusionan con las cisternas cis del Golgi. En las cisternas del Golgi se finalizan el procesamiento y la maduración de las proteínas; estas se clasifican y empaquetan. Las vesículas salen por la red trans hacia lisosomas, membrana plasmática o el exterior celular.

Vías de secreción

• Vía secretora constitutiva: las proteínas se secretan continuamente, sin necesidad de señal (por ejemplo, el colágeno).
• Vía secretora regulada: las proteínas se acumulan en vesículas de secreción hasta recibir una señal (por ejemplo, una hormona). Ejemplo: la secreción de insulina por las células beta del páncreas.

Transporte nuclear-citoplasmático

Las moléculas que atraviesan la envoltura nuclear son de gran importancia, como las proteínas con señal, las histonas y las proteínas ribosómicas. Además, se exportan las subunidades ribosómicas (40S y 60S), los ARNm, los ARNt y los ARNr.

Proceso de importación

Intervinientes: proteína de carga (con señal NLS), receptor de importación y la proteína monomérica Ran.

1. La importina reconoce la señal NLS.
2. El complejo importina-carga atraviesa el poro nuclear.
3. En el núcleo, Ran-GTP se une a la importina y libera la proteína.
4. El complejo Ran-GTP/importina regresa al citoplasma.

Secuencias señal

• NLS: señal de importación nuclear.
• NES: señal de exportación nuclear.

Uniones celulares

Descripción de la estructura intercelular y extracelular:

• Uniones estrechas (tight junctions): formadas por claudinas y ocludinas en el espacio extracelular; se conectan intracelularmente a filamentos de actina. Función: sellan el espacio entre células, impidiendo el paso de moléculas (permeabilidad selectiva).
• Uniones adherentes: utilizan cadherinas (extracelulares) que unen los filamentos de actina a través de proteínas adaptadoras. Función: cohesión estructural de los tejidos y conexión con los filamentos de actina.
• Desmosomas: cadherinas especializadas (desmogleínas) que anclan los filamentos intermedios de queratina. Función: resistencia mecánica ante el estrés y mantenimiento de la integridad tisular.

Ciclo celular

Definición y función

Es un mecanismo molecular que verifica si se cumplen las condiciones necesarias (integridad del ADN o tamaño celular) para avanzar a la siguiente fase, evitando que los errores lleguen a las células hijas.

Los 3 puntos de control más importantes

• Punto G1/S: verifica tamaño celular, nutrientes, factores de crecimiento y daño en el ADN; si no se cumplen las condiciones, la célula entra en G0.
• Punto G2/M: verifica que el ADN se haya replicado correctamente y no esté dañado; si no, se realiza la reparación o se induce la apoptosis.
• Punto M: verifica que los cromosomas estén correctamente alineados y unidos al huso mitótico.

Proteínas reguladoras clave

• Ciclinas: proteínas cuyos niveles fluctúan cíclicamente y que activan a las quinasas para el progreso del ciclo.
• CDK (quinasas dependientes de ciclina): enzimas que, al unirse a la ciclina, fosforilan proteínas específicas para activar procesos celulares.

Tegumento: estructura de la piel

Epidermis

Epitelio plano estratificado queratinizado. Función principal: protección. No posee vasos sanguíneos.

Dermis

Capa de tejido conjuntivo situada debajo de la epidermis, que brinda sostén mecánico, resistencia y elasticidad. Contiene vasos sanguíneos, linfáticos, nervios y anexos cutáneos. Se divide en:

• Dermis papilar: más superficial, de tejido laxo.
• Dermis reticular: más profunda, de tejido denso.

Hipodermis

Capa más profunda, compuesta por tejido adiposo. Funciones: aislamiento térmico, reserva energética y amortiguación.

Piel con pelo vs. piel sin pelo

Diferencias en la presencia de folículos pilosos y sus anexos asociados.

Sistema cardiovascular: estructura de los vasos sanguíneos

Aunque varía según el tipo de vaso, la estructura general se organiza en tres túnicas:

• Túnica íntima: capa más interna que recubre la luz del vaso. Está formada por un epitelio simple plano (endotelio) y una capa subendotelial de tejido conjuntivo laxo.
• Túnica media: capa intermedia compuesta por células musculares lisas dispuestas circularmente y fibras de colágeno. Es responsable de regular el diámetro del vaso.
• Túnica adventicia: capa más externa de tejido conjuntivo (colágeno y fibras elásticas) que conecta el vaso con los tejidos circundantes. En los vasos de gran calibre contiene vasa vasorum (vasos de los vasos) y nervi vasorum (nervios de los vasos).

Tipos de vasos: venas, arterias y capilares.

Sistema osteomuscular: histología de tendones y ligamentos

Son tejidos conectivos densos regulares. Matriz extracelular: fibras de colágeno tipo I, gruesas y empaquetadas, orientadas de forma paralela a la dirección de la tracción mecánica. Células: fibroblastos dispuestos en hileras longitudinales, comprimidos entre los haces de fibras de colágeno.

Diferencias y similitudes

Ambos tejidos son conectivos densos regulares, resisten la tracción y tienen una vascularización pobre, por lo que su reparación es lenta.

• Tendones: unen músculo con hueso. Fibras de colágeno paralelas y muy ordenadas.
• Ligamentos: unen hueso con hueso. Fibras entrecruzadas que soportan tensión; algunos ligamentos tienen mayor proporción de fibras elásticas.

Sistema nervioso

Histología del sistema nervioso periférico (SNP)

El nervio periférico está formado por fibras nerviosas (axones + células de Schwann) rodeadas por capas de tejido conjuntivo:

• Endoneuro: capa fina de tejido laxo que rodea cada fibra nerviosa y sus vainas de células de Schwann.
• Perineuro: tejido conjuntivo especializado que agrupa varias fibras en fascículos nerviosos. Función: barrera de difusión.
• Epineuro: capa de tejido conectivo denso irregular que envuelve todo el nervio y rellena los espacios entre fascículos. Contiene los vasos sanguíneos principales y tejido adiposo.

Tipos de ganglios